Наверное учитывая то что это уже восьмая часть и логично было бы ее назвать хотя бы "Большое продолжение…" но все же для поисковиков это словосочетание уже стало ключем для поиска, по нему легко можно найти серию моих статей о приборах на семисегментных индикаторах, пересмотреть и вспомнить, и даже повторить если найдутся желающие. Так что оставляем название в покое и смотрим на очередное творение Горского Игоря (М.A.M.E.D.)
На этот раз устройство немного сложнее. На большем и дорогом микроконтроллере.
Как вы могли прочитать в названии это цифровой спидометр. В сети много цифровых спидометров на более простом и дешевом контроллере таком как PIC16F628A или PIC16F84 хотя цена последнего на сегодняшний день не такая уже и дешевая по сравнению с первым. НО кроме измерения скорости в них нет больше ничего интересно. Такой спидометр я в будущем хочу переделать в зеркальную индикацию но не полностью а только цифры и использовать для зеркального отображения проекции скорости на лобовом стекле в ночное время суток. Но это все планы.
Вернемся к "Многофункциональному спидометру счетчику пробега" Игоря. Счетчик пробега на автомобильном языке это называется одометром выводит это устройство далеко в перед по сравнению с бюджетными устройствами. И этих одометров аж 3.
1 — это общий спидометр. Он на сленге автомобилистов Миллионник. То есть 6-ти значный одометр.
2 — это суточный пробег. И тут Игорь отскочил от стереотипов и сделал его интереснее. Отойдя от стереотипов он сделал 2 знака после запятой. И суточный одометр показывает не только 100 метров но и 10. Я уже второй день катаюсь и засекаю километраж по деревне.
3 — это сервисный пробег. Настроен он на 10 000 км если быть точным то на 9999. Этот считает пробег до замены масла. 9900 он о себе даже не напомнит. По пройдя этот пробег Спидометр будет напоминать сколько осталось до замены при каждом включении зажигания.
4 — А вот эта функция мне понравилась больше всего наверное. Благодаря ей я знаю что от гаража до дома вокруг улицы у меня 700 метров, к бабушке 1200, а к отцу на роботу обезжая парадный въезд 2600 метров. Дело в том что эта функция чем то напоминает суточный пробег но как бы считает пробег от включения до выключения зажигания, обновляясь каждый раз когда вы заглушили машину.
Представляете такую штуку в такси. Сел клиент вы завели автомобиль доехали до нужного места. Заглушили автомобиль и одометр вам вежливо показывает пройденный вами километраж в виде -025.6-. И вы быстро и эффектно умножаете 25.6 км на цену за 1 км/пробега. Или просто выключаете зажигание, сморите на циферки и говорите 25 км 600 м с Вас хх грн. Мечта просто а не одометр.
Заинтриговал тогда идем дальше. Больше про устройство можно прочитать на официальном сайте автора Авторские электронные устройства
Я же опишу что и как сделал я.
Взяв схему у автора
Что касается цвета индикатора то я последовал по опыту Игоря и не зря. Он сделал прибор двухцветным. Чтобы информация не смазывалась ну и по цветам Скорость более важный параметр по-этому на нее выпал красный цвет, и зеленый под одометр.
Я снял для вас небольшое видео о роботе прибора. На нем хорошо видно всю индикацию, видно как плавно отображается скорость, видно что нет мерцания последнего символа, тест индикаторов при включении как считаются 10-ки метров пробега. И та самая интересная функция отображения пробега после включения зажигания.
Ну вот и все. Как я и говорил мне осталось собрать только тахометр. Если Вас заинтересовал данный спидометр-одометр приглашаем на сайт avtoelectro.radioliga.com/ кроме спидометра-одометра Вы найдете для себя много интересных устройств как для автомобиля та и быта. Которые сможете собрать сами если владеете навыками создания плат, и элементарными основами пайки заказав прошитый микроконтроллер. Тем более устройство собранное своими руками всегда приносит в разы больше удовольствия. На сайте возможно так же заказать полностью готовое устройство.
До скорых встреч, цикл статей электроприборов на этом не закончен, скоро будет новое устройство — двухканальный термометр для автомобиля измеряющий микроклимат — внутреннюю и наружную температуру.
Автор: Олег Петрович
Опубликовано 03.09.2009
Добрый день и удачной охоты, всем котам и кошечкам!
А самое главное:
С днем рождения Кот!
Пусть живет и здравствует наш "РадиоКот"! Ура товарищи (ну или господа)!
Глава 1. Немного предистории, или как я люблю отечественный Автопром.
После того, как на моей машине, а машина прямо скажем почти эксклюзивная (в смысле запчасти фиг найдешь), благополучно скончался очередной спидометр, то ли седьмой, то ли восьмой, я решил замутить электронный девайс, чтоб и скорость показывал и километры щелкал.
Как обычно, начал поиск того, что уже натворили собратья по разум и коллеги по несчастью обладания данным типа авто. Пролистав не одну страницу и посетив не один форум, обнаружил что ничего подходящего для моего авто нет, либо девайс собран на PICе, у меня даже программатора нет и приходится просить друзей-знакомых, да и AVRки мне как-то роднее, либо состоит из 2х отдельных блоков, и у всех значения пробега пишутся во внутреннюю EEPROM, что не есть гут. Пораскинув мозгами, не широко так, чтобы потом можно было собрать в кучу, решился на отчаянный шаг — лепить самому. Что из этого получилось — решать вам, многоуважаемые коты.
Фото 1. Общий вид:
Фото 2. Основной блок:
Фото 3. Датчик ДСА-9 + "двигло":
Глава 2. О выборе компонентов, или "я его слепила из того, что было".
Итак, за источник сигнала о продвижении авто по тернистому пути наших автодорог был выбран ДСА-9, имеющий: 6 импульсов на 1 метр пути, выход ОК и резьбовое соединение М22 х не помню на сколько, как раз по размеру, НО можно использовать любой датчик скорости с 6имп/метр, в зависимости от авто.
С проциком было труднее. Любимой меге48 не хватало пары ног, но тут на глаза попалась старая макетка с мегой16, что ж так тому и быть. Итого: МП=ATmega16-16PI
С выбором тактовой частоты долго мучаться не пришлось, после не больших подсчетов выяснилось, что период повторения импульсов при скорости 250 км/ч составляет 2,4 мс, или 2400 тиков при тактовой частоте в 1 МГц, маловато будет, было решено использовать кварц на 8 МГц, это уже 19200 тиков процессора, а для удобства подсчета, с помощью таймера Т1, использовать "предделитель на 8".
Для отображения всего, что будет измерятся и подсчитыватся предназначены:
KingDright BA56-12GWA (можно любые с ОА) — для отображения текущей прыткости
МЭЛТ MT-08S2A-2YLG (опять же можно любой 8х2 LCD с аналогичным контроллером и тактовой не ниже 250 кГц) — для подсчета того, что будет пройдено по тем направлениям, что в России гордо именуется дорогами.
Ну и AT24C04B (наследство от той самой макетки, но можно любую из серии 24Схх), чтобы "помнить" от тех незабываемых километрах пути.
Глава 3. О самом главном, или без теории ни туды, и ни сюды.
Переходим, собственно, к методике определения скорости. Как всем известно, если автомобиль движется, то с датчика скорости поступают импульсы, если никуда не движется — то и импульсов тоже не дождетесь! И что самое поразительное — частота (или кому удобнее — период повторения) прямо пропорциональна (обратно пропорциональна, для периода повторения) скорости движения, вот тут-то, не при котах будь она упомянута, собака и порылась. Что такое частота — это количество импульсов в секунду (просто гениально, спасибо Герцу) N(в секунду)=Fп, поэтому получаем:
V=Fп/6 (м/сек) (мы же помним, что на 1 метр приходится 6 импульсов)
Но минуточку, где вы видели спидометры со шкалой "М/СЕК"? Да и ГАИшники, (ДАИшники — это чтобы для тех, кто в Украине проживает, было понятно) штрафуют за лишние км/час. Отсюда вывод — надо пересчитать, а как? Все гениальное просто: умножаем на 3600 (это столько секунд в 1 часе) и делим на 1000 (столько метров в 1 км) после сложнейших математических преобразований получаем волшебную формулу:
V=0,6*Fп (км/час) — то что доктор прописал.
Из это формулы следует гениальное (жаль, что не я первый додумался) умозаключение — если организовать "временные ворота" длительностью 0,6 сек, в которые проталкивать импульсы от датчика, на выходе получим скорость! 1 импульс — 0,6 км/час, 10 импульсов — 6 км/час, 100 импульсов — 60 км/час и т.д. Но, опять это "НО", как сказал один из главных героев любимого фильма из детства "Айболит-66" — "Нормальные герои всегда идут в обход", вот этим путем пойдем и мы, т.е. заменим в формуле Fп на Тп (оно же 1/Fп), в результате получим:
Возникает законный вопрос — "ЗАЧЕМ?". Напрашивается еще одна цитата: "А я объясню!" ("Ирония судьбы, или с легким паром"). Дело в том, что как любой цифровой прибор, нашему спидометру присущи те же недостатки — погрешность. Может кто помнит, обычно пишут: "+/- 2 знака мл.разряда" (например). Так вот, чтобы уменьшить, всякие там, погрешности умные люди придумали "складывать и умножать" (шучу), накапливать и усреднять.
Теперь посмотрим, сколько нужно времени, чтобы усреднить 2 показания, ну скажем на скорости 60 км/ч.
При первом способе получается: 2 временных отрезка по 0,6 сек — итого 1,2 сек, авто при этом проедет примерно 33м. (временем выполнения сложения-деления можно пренебречь)
Второй способ нам дает: 2 интервала по 10 мс — итого 0,02 сек, авто проедет — 0,33м.
Вот поэтому в программе происходит накопление и усреднение 8-ми отсчетов скорости. Почему 8? Просто удобнее усреднять, не мне — микропроцику.
Тогда зачем я тут подробно описывал первый способ расчета? А чтоб было, вдруг кому-то понадобится!
Что? Забыл про одометр? Ну, там все просто: считаем импульсы, делим на 6 — получаем метры, потом делим на сто — сотни метров (нужны для учета суточного пробега), еще на 10 получили — км. Как вы поняли в девайсе всего два счетчика пробега: полный и суточный.
Опять же, количество счетчиков ограничено только моей фантазией (или ее отсутствием) и теми самыми 19200 тиками (по секрету скажу — тиков ушло примерно 1/3), можно конечно добавить счетчиков, прицепить часы на DS1307 и считать км за 1 час, скажем, или расстояние от работы до магазина с пивом, но зачем?
Глава 4. Описание работы, или "а оно вам надо?"
Основная часть схемы изображена на рис.1.
И так, что у нас в наличии:
таймеры: Т0, Т1, Т2 — отлично,
аппаратный TWI — пригодится,
1 свободная нога от АЦП — вполне достаточно,
есть еще ноги для организации внешних прерываний,
ну еще куча всего — оно нам не пригодится, по крайней мере в этом проекте.
Основную работу выполняет Т1, заполняет время между 2-мя нарастающими фронтами от приходящих импульсов датчика скорости, импульсами 1МГц (считать удобно: 1 импульс — 1 мкс) попутно подсчитывая их (импульсы от датчика). Работает он в режиме ICR, и использует 2-а прерывания, собственно Input Capture1 Interrupt Vector и Overflow1 Interrupt Vector, второй нужен только для расчета скоростей ниже 10 км/ч, к сожалению на таких скоростях Т1 успевает переполняться и не один раз, поэтому и переменная 3-х байтовая.
На счетчике Т2, работающем в нормальном режиме, организовано формирование интервалов времени для динамического отображения информации на 7-ми сегментных индикаторах и вывода данных на LCD (здесь все понятно, пояснить нечего).
Т0 — тоже, ничего особенного режим Fast PWM, управляет ключем регулирующим яркость свечения индикаторов. АЦП — меряет напругу на переменном резисторе R7, выравнивает результат влево, и записывает его в OCR0.
Ну что еще? Гальваническая развязка входов МК от бортовой сети авто, так проще, ключ на элементах VT5,VT6 (если кому-то больше нравятся полевики, пожалуйста — можно и на полевике) нужен только для того, чтобы процик успел записать данные по километражу в 24С04, после выключения зажигания. Забыл пояснить Vп — цепь питания постоянно находящаяся под напряжение ботовой сети , Vз — цепь питания, на которой напряжение бортовой сети появляется после включения зажигания и соответственно пропадающее после отключения оного.
Для эстетов на выводах PC3, PC4 организован вывод скорости до 200км/ч с дискретностью 2,5км/ч на линейку светодиодов (рис.3), всего-то: 10 — 74ALS164, 81- светодиод (один светится постоянно изображая "0км/ч), но это на любителя (кто надумает лепить сие безобразие — не забудьте поменять источник питании на более мощный, а если и яркость регулировать захотите — то и транзистор на ШИМе.)
Питается все это безобразие от преобразователя (рис.2) на МС33063А, заменять на, что-то типа 7805, не рекомендую. Девайс кушает около 0,2А и на 7805 будет рассеиваться мощность около (14,5В-5В)*0,2А = 1,9Вт, многовато, греться будет как "собака", плюс еще тепловой режим под панелью авто, без радиатора не обойтись.
Вот в принципе и все. Работка скромненькая, но я честно старался.
Не пинайте слишком сильно — в конкурсе участвую первый раз, да и "писатель" я начинающий.
С надеждой на вашу благосклонность.
Наверное учитывая то что это уже восьмая часть и логично было бы ее назвать хотя бы "Большое продолжение…" но все же для поисковиков это словосочетание уже стало ключем для поиска, по нему легко можно найти серию моих статей о приборах на семисегментных индикаторах, пересмотреть и вспомнить, и даже повторить если найдутся желающие. Так что оставляем название в покое и смотрим на очередное творение Горского Игоря (М.A.M.E.D.)
На этот раз устройство немного сложнее. На большем и дорогом микроконтроллере.
Как вы могли прочитать в названии это цифровой спидометр. В сети много цифровых спидометров на более простом и дешевом контроллере таком как PIC16F628A или PIC16F84 хотя цена последнего на сегодняшний день не такая уже и дешевая по сравнению с первым. НО кроме измерения скорости в них нет больше ничего интересно. Такой спидометр я в будущем хочу переделать в зеркальную индикацию но не полностью а только цифры и использовать для зеркального отображения проекции скорости на лобовом стекле в ночное время суток. Но это все планы.
Вернемся к "Многофункциональному спидометру счетчику пробега" Игоря. Счетчик пробега на автомобильном языке это называется одометром выводит это устройство далеко в перед по сравнению с бюджетными устройствами. И этих одометров аж 3.
1 — это общий спидометр. Он на сленге автомобилистов Миллионник. То есть 6-ти значный одометр.
2 — это суточный пробег. И тут Игорь отскочил от стереотипов и сделал его интереснее. Отойдя от стереотипов он сделал 2 знака после запятой. И суточный одометр показывает не только 100 метров но и 10. Я уже второй день катаюсь и засекаю километраж по деревне.
3 — это сервисный пробег. Настроен он на 10 000 км если быть точным то на 9999. Этот считает пробег до замены масла. 9900 он о себе даже не напомнит. По пройдя этот пробег Спидометр будет напоминать сколько осталось до замены при каждом включении зажигания.
4 — А вот эта функция мне понравилась больше всего наверное. Благодаря ей я знаю что от гаража до дома вокруг улицы у меня 700 метров, к бабушке 1200, а к отцу на роботу обезжая парадный въезд 2600 метров. Дело в том что эта функция чем то напоминает суточный пробег но как бы считает пробег от включения до выключения зажигания, обновляясь каждый раз когда вы заглушили машину.
Представляете такую штуку в такси. Сел клиент вы завели автомобиль доехали до нужного места. Заглушили автомобиль и одометр вам вежливо показывает пройденный вами километраж в виде -025.6-. И вы быстро и эффектно умножаете 25.6 км на цену за 1 км/пробега. Или просто выключаете зажигание, сморите на циферки и говорите 25 км 600 м с Вас хх грн. Мечта просто а не одометр.
Заинтриговал тогда идем дальше. Больше про устройство можно прочитать на официальном сайте автора Авторские электронные устройства
Я же опишу что и как сделал я.
Взяв схему у автора
Что касается цвета индикатора то я последовал по опыту Игоря и не зря. Он сделал прибор двухцветным. Чтобы информация не смазывалась ну и по цветам Скорость более важный параметр по-этому на нее выпал красный цвет, и зеленый под одометр.
Я снял для вас небольшое видео о роботе прибора. На нем хорошо видно всю индикацию, видно как плавно отображается скорость, видно что нет мерцания последнего символа, тест индикаторов при включении как считаются 10-ки метров пробега. И та самая интересная функция отображения пробега после включения зажигания.
Ну вот и все. Как я и говорил мне осталось собрать только тахометр. Если Вас заинтересовал данный спидометр-одометр приглашаем на сайт avtoelectro.radioliga.com/ кроме спидометра-одометра Вы найдете для себя много интересных устройств как для автомобиля та и быта. Которые сможете собрать сами если владеете навыками создания плат, и элементарными основами пайки заказав прошитый микроконтроллер. Тем более устройство собранное своими руками всегда приносит в разы больше удовольствия. На сайте возможно так же заказать полностью готовое устройство.
До скорых встреч, цикл статей электроприборов на этом не закончен, скоро будет новое устройство — двухканальный термометр для автомобиля измеряющий микроклимат — внутреннюю и наружную температуру.